CC BY
58
RAW MATERIALS AND ADDITIVES
УДК 620.2
Применение льняной муки
в качестве эмульгатора и загустителя пищевых эмульсий
А.А. Добржицкий аспирант ООО «Комерс», Москва А.М. Евтушенко, д-р хим. наук, профессор, И.Г. Крашенинникова, д-р техн. наук, профессор Московский государственный университет технологий и управления им. К.Г. Разумовского
Многие широко известные пищевые продукты, как в окончательном виде, так и на некоторой стадии своего производства, существуют в виде эмульсий. Это, во-первых, натуральные продукты (например, молоко), во-вторых, переработанные (например, сливки, сливочное масло, маргарин, супы, взбитое тесто, майонез, соусы, десерты, дрессинги, мороженое и забеливатели для кофе). Общее качество конкретного пищевого продукта, производимого на основе эмульсий, определяется сочетанием физико-химических и органолепти-ческих характеристик, таких как внешний вид, аромат, вкус, срок хранения и текстура.
Для обеспечения стабильности пищевых эмульсий используют эмульгаторы. Действие эмульгаторов (поверхностно-активных веществ -ПАВ) многостороннее. Они отвечают за взаимное распределение двух не-смешивающихся фаз, консистенцию пищевого продукта, его пластические свойства, вязкость и ощущение «наполненности» во рту. Вещества, создающие условия для равномерной диффузии газообразной фазы в жидкие и твердые пищевые продукты, носят название пенообразователей, а добавляемые в жидкие взбитые про-
Ключевые слова: эмульсия; льняная мука; поверхностно-активные свойства; суспензия; реология; вязкость; напряжение сдвига.
Key words: emulsion; flax flour; surface-active properties; suspension; rheology; viscosity; shear stress.
дукты для предотвращения оседания пены, - стабилизаторами пены.
Стабилизаторы обладают поверхностно-активными свойствами: концентрируясь на поверхности раздела смешивающихся фаз они могут снимать межфазное поверхностное напряжение.
В качестве первых пищевых эмульгаторов применяли натуральные вещества. Типичные и старейшие из них - белок куриного яйца, природный лецитин и сапонины (например, отвар мыльного корня). Однако в промышленности все чаще используют синтетические вещества, которые могут оказывать негативное влияние на здоровье человека.
В данной работе рассмотрено формирование прямой пищевой эмульсии с использованием в качестве стабилизатора льняной муки. Ее достоинства были изложены ранее в работах [1, 2]. Там же показано, что водные суспензии льняной муки обладают влагоудерживающими и поверхностно-активными свойствами.
Эмульсию растительного (подсолнечного) масла «Светлица» ГОСТ Р 52465-2005 получали в 10 %-ном водном растворе льняной муки (льняная мука ТУ 9729-115-790365782005) в соотношении 2:1 в лабораторном блендере WARING LB20ES. Из данных, представленных на рис. 1, видно, что в присутствии льняной муки формируется прямая эмульсия масла.
Рецептура: Сырный круассан
Сырный аромат и вкус, увеличение объема и пористости изделия!
подробности на сайте
WWW.denfai7SSnab.ru -^-
e-mail: mail@ssnab.ru тел.: +7 (495) 937-8731
СЫРЬЕ И ДОБАВКИ
n, % 25
20
10
0
Т-г-Г-г
5 25 40 60 140 240 Время, мин
Рис. 2. Гистограммы распределения частиц эмульсии по размерам в водной суспензии льняной муки
т, Па
70 60 50 40 30 20 10 0
0 100 200 300
Рис. 3. Кривая течения эмульсии масла в водной суспензии льняной муки
П, Па^с 0,40
0,00
Рис. 4. Зависимость изменения вязкости эмульсии масла в водной суспензии льняной муки
О стойкости эмульсии во времени можно судить по данным гистограммы распределения частиц масла по размерам (рис. 2).
Из рис. 2 видно, что с увеличением времени экспозиции происходит некоторое увеличение размеров частиц масла, что связано с коалисцен-цией его капель. Однако даже при четырехчасовой экспозиции эти изменения незначительны.
Устойчивость эмульсии масла с применением льняной муки определяется не только ее поверхностно-активными свойствами, но и способ-
Наличие структуры, а также поверхностно-активные свойства водных суспензий льняной муки обеспечивают устойчивость данной эмульсии во времени.
ностью образовывать структуру в водных растворах.
О структурно-механических свойствах эмульсии с применением льняной муки можно судить по ее реологическим свойствам. Реологические свойства оценивали методом ротационной вискозиметрии на приборе «Соп1гауеБ гИеота! 108», который позволяет оценивать изменение вязкости, напряжения сдвига и крутящего момента в достаточно широком диапазоне скоростей сдвига от 1.61 -
1290 с-1, с одновременным измерением температуры.
Для данного исследования значения скорости деформации варьировались в пределах у = 17,7 -ь 355 сн, поскольку в этом интервале скоростей деформации значения вязкости эмульсии с льняной мукой наиболее стабильны. Температура эксперимента составляла 23 °С.
Эмульсия - сложное реологическое тело с характером течения, отличным от ньютоновского (рис. 3, 4).
Функциональная зависимость изменения напряжения сдвига от скорости деформации может быть описана для данного случая эмпирическим уравнением Баркли-Гершеля:
т = т0 +
(1)
где т, т0, - напряжение сдвига и предельное напряжение сдвига соответственно; В - коэффициент консистенции; п- индекс течения.
Уравнение Баркли-Гершеля с рассчитанными по методике [3], константами и величиной достоверности полученных результатов г2 = 0,999 представлено ниже:
т = 2,
+ 0,29f
(2)
Как видно из уравнения 2, предел текучести для эмульсии составил 2,89 Па, а зависимость напряжения сдвига от скорости деформации имеет сложный степенной вид, что позволяет сделать вывод о неиде-
ально пластическом течении и о наличии структуры в полученной эмульсии.
Наличие структуры, а также поверхностно-активные свойства водных суспензий льняной муки обеспечивают устойчивость данной эмульсии во времени, что позволяет использовать льняную муку в качестве эмульгатора и структурообразователя пищевых эмульсий.
ЛИТЕРАТУРА
1. Добржицкий, А.А. Активацион-ный характер процесса сушки льняной муки/А.А. Добржицкий, И.Г. Крашенинникова, А. М. Евтушенко / / III Научно-практическая конференция «Совершенствование качества и безопасности отечественных продуктов питания как важный аспект в развитии АПК в период кризиса». Вып. 3. - Можайск, 2010. - С. 50-53.
2. Крашенинникова, И.Г. Кинетика процесса удаления связанной воды из льняной и пшеничной муки/И.Г. Крашенинникова, А.М. Евтушенко, А.А. Добржицкий//111 Межведомственная научно-практическая конференция с международным участием. Товароведение, экспертиза и технология продовольственных товаров «Товаровед 2010». - М., 2010. - С. 188-193.
3. Ларсен Рональд, У. Инженерные расчеты в excel./У. Ларсен Рональд; пер. с англ. - М.: Издательский дом «Вильямс», 2004. - 544 с.
62
ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ 8/2012
с
15
5
